肉苁蓉种子成分及活力的红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR),分析研究了肉苁蓉种子不同部位及其在不同处理后的光谱特征和成分差异。结果显示,肉苁蓉种子成分组成丰富,同时存在蛋白质、脂类和碳水化合物的特征吸收峰,并且推测含有果胶质和芳香类化合物。肉苁蓉种皮和种仁的成分差异很大,2 926,1 746,1 161及721 cm-1处一系列强峰说明种仁中的油脂类成分含量非常高,而种皮中1 054 cm-1处碳水化合物和果胶质类的特征吸收峰最强。霉变或高温处理后肉苁蓉种子中与活力相关的蛋白质及糖类含量明显减少,而有活力的种子中蛋白质与脂类所在特征区域的峰高比(I_{1 630}／I_{1 745})(cm-1)均大于1.05。而肉苁蓉种仁失活后酰胺Ⅰ带与脂类特征峰的强度比值(I_{1 653}／I_{1 745})由0.31降为0.23,降幅达25.8%。研究表明,红外光谱法不仅可应用于肉苁蓉种子成分的全面快速分析,而且还可更深入应用于种子生活力、种子寿命乃至种子质量的快速分析与测定。     

基于表面解吸常压化学电离质谱法快速评价咖啡种子活力

为快速、无损地区分不同活力的咖啡种子,采用自行研制的表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS),在无需样品预处理的前提下,获得咖啡种子表面的化学指纹图谱,并分别进行了主成分分析(PCA)、聚类分析(CA)和判别分析(DA),获得不同活力的咖啡种子样品的质谱信息特征.结果表明,在正离子模式下,DAPCI-MS结合多变量分析方法能有效区分不同活力的咖啡种子.PCA提取了3个主成分,累计贡献率达到92.2％;CA可以将相同活力的咖啡种子聚在一起,准确率为100％;DA对训练样本的回判正确率为100％,交叉验证分析成功率为100％,对外部验证样本进行DA,正确率95.7％.本方法具有无需样品预处理,分析速度快,灵敏度高,对种子无损伤等优点,能为其它种子活力测定提供参考.     

辐照诱变对小麦生理学效应的影响

以小麦品种小偃81为材料, 利用低能N+离子, 60Co-γ射线以及紫外线UV-C等为诱变源, 对种子胚部进行辐照处理。 研究其对小麦发芽势、 发芽率、 根长及苗高等生理指标的影响。 以辐照后的幼苗为材料研究了低能N+注入对过氧化氢酶（CAT）、 过氧化物酶（POD）、 超氧化物歧化酶（SOD）活性及还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。 研究结果表明: N+注入后种子活力先升高后降低, 苗高在5×1017 N+/cm2时显著低于对照; 60Co和紫外线辐照对种子活力有较显著的影响, 辐照后的根长和苗高均显著低于对照; N+束辐照后的幼苗CAT酶活随剂量的变化规律性不明显, POD和SOD酶活总体趋势随剂量的增加先升高后降低, GSH含量随剂量的增大先降低后升高。 由此可知, 辐照诱变可以诱导小麦一系列的生理变化。60Co-γ射线和紫外线UV C对小麦胚根的伤害较大, 导致幼苗在后期大量死亡。N+注入对小麦的损伤效应较60Co和紫外线γ射线和紫外线UV-C小, 一定注量的N+注入处理可促进小麦生长。 In this paper, the biological effects,such as germination percentage, germination index and the length of seedlings and roots were investigated by using low energy N+, 60Co- γ rays and ultraviolet UV C to irradiate the embryos of wheat seeds （Xiaoyan81）. The anti oxidative enzyme system (CAT,POD, SOD) and GSH content were studied as well. The results show that the vitality of seed increased and then reduced with increasing the dosage of N+ ion implantation. The length of roots and seedlings were significantly higher than control. The seed vigor was significant effected after irradiated by 60Co-γ rays and ultraviolet UV-C, but the length of roots and seedlings were significantly lower than control. After N+ implantation, the changing pattern of CAT was not obviously. The enzymatic activity of POD and SOD were increased at low dosage and reduced at high dosage. The content of GSH was reduced and then raised. The results proved that the damage induced by γ ray and UV C to the radicle of wheat was severe that result in a large number of seedling died. However the damage induced by N+ implantation was lower than that by rays and UV C irradiation. Certain dosage of ion implantation can promote the growth of wheat.     

稀土提高菠菜老化种子活力的作用机制研究简介

实验研究表明,用稀土元素处理能增加水稻、小麦等种子的发芽率,促进幼苗的生长。我们过去的研究工作表明经La3 ,Ce3 处理后,自然和人工老化种子的发芽率、发芽指数、活力指数都有明显提高,呼吸作用增强,其中La3 在400-600μmol·L～1,Ce3 在10-20μmol·L-1浓度范围内处理的效果较好,种子活力、呼吸速率提高最明显,抗氧化酶活性显著增强。     

硝酸镧对水稻老化种子活力影响的作用机制

自然和人工老化的水稻种子经La(NO     

萌发花生种子超弱发光的研究

花生种子萌发过程中超弱发光强度变化呈双峰曲线,分别对应于种子萌发早期事件的吸涨和呼吸激增;自然老化的花生种子,超弱发光明显降低,种子活力指数与超弱发光强度呈显著正相关(r²=0.824);萌发48h的花生种子经0℃低温处理20min,超弱发光强度急剧下降.以上结果表明,植物超弱发光可作为一个敏感的生物物理指标表征种子活力及逆境对植物的伤害.     

耦合平均影响值-连续投影算法优化种子活力近红外检测模型

目前,近红外光谱(NIRS)可以实现种子活力的快速、无损检测,但区分的活力等级一般少于3级且精度不高。建立种子活力多等级、高精度的NIRS检测模型,解决活力等级增加与预测模型精度之间的矛盾是现阶段近红外种子活力检测的主要任务。以玉米种子为研究对象,采用人工老化的方法获得5种活力等级的种子样本并采集对应的光谱数据建立反向神经网络(BP)预测模型。为了提高模型的精度和稳健性,提出一种耦合平均影响值-连续投影特征波长提取算法(MIVopt-SPAsa)。该算法针对连续投影算法(SPA)耗时过长的问题,采用平均影响值算法(MIV)对其预降维。MIV方法实现了对波长影响值的排序,但缺乏选取波长影响阈值的指标,因此引入相对距离比对MIV算法进行优化(MIV_opt),实现特征波长范围的有效分割。针对SPA提取特征变量数目确定的问题,设定了特征波长数目范围并在此范围内优中选优,实现了自适应的SPA(SPA_sa)特征提取。使用耦合MIV_opt-SPA_sa算法对具有1 845个波长的玉米种子近红外全谱数据进行特征提取,提取出特征波长37个,主要分布在玉米种子近红外光谱的7个主要吸收峰附近,表明该算法可以有效提取出与玉米种子生化物质近红外吸收特性一致的特征波长。为了测试该算法对模型性能的影响,建立了全谱BP模型、MIV-BP模型、SPA_sa-BP模型、MIV_opt-SPA_sa-BP模型和竞争自适应重加权CARS-BP模型对5个等级的玉米种子活力进行分级,MIV_opt-SPA_sa-BP模型的预测平均准确率可达99.1%,预测精度高于其他模型;其计算平均时间为14.382 s,低于MIV-BP模型的计算时间(24.523 s)、CARS-BP模型的计算时间(97.226 s)和SPA_sa-BP模型的计算时间(101.224 s),但高于全谱模型的平均计算时间(0.253 1 s);其最佳表现交叉熵为0.007 892,远远低于另外4个模型。实验结果表明：MIV_opt-SPA_sa算法可以有效地提高玉米种子活力近红外检测模型的精度,实现种子活力多等级、精确、无损检测,为种子活力检测模型的优化提供参考。